DE3844390A1 - Elektrisch betriebene einheit mit integrierter batterie - Google Patents

Elektrisch betriebene einheit mit integrierter batterie

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Frederick J Conforti
Michael J Hassell
Erich W Schoen
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Description

Die Erfindung betrifft eine elektrisch betriebene Einheit mit einer integrierten, wiederaufladbaren Batterie. Insbe­ sondere betrifft die Erfindung eine elektrisch betriebene Einheit mit einem Gehäuse, von dem ein Teil für die Um­ hüllung einer wiederaufladbaren Batterie dient.
Elektrisch betriebene Einheiten wie Taschenlampen, Notbe­ leuchtungen und dergleichen sind seit langem bekannt. Diese Einheiten enthalten in der Regel einzeln austauschbare Bat­ terien. Wenn diese Batterien verbraucht sind, werden sie bei Bedarf durch frische ersetzt.
Es sind auch elektrisch betriebene Einheiten bekannt, die wiederaufladbare Batterien enthalten. Solche Einheiten sind als Taschenlampen, Kofferradios und dergleichen im Gebrauch. Die bekannten Einheiten enthalten dabei wiederaufladbare Batterien, die den Wegwerfbatterien entsprechen und die als eigene Teile vollständig getrennt von der fraglichen elek­ trisch betriebenen Einheit ausgebildet sind. Diese wieder­ aufladbaren Batterien werden während der Herstellung in die jeweilige Einheit eingesetzt, wobei es nicht vorgesehen ist, daß die Batterien bald wieder ausgewechselt werden.
Ungeachtet der mit dem Gebrauch von wiederaufladbaren elek­ trischen Einheiten verbundenen Vorteile wie der bequemen Handhabung können die Kosten für solche getrennt ausgebil­ deten, wiederaufladbaren Batterien einen wesentlichen Teil der Herstellungskosten für die Einheit ausmachen. Da die wiederaufladbaren Batterien als eigene Einheiten ausgebildet sind, müssen sie auch jeweils ein eigenes Gehäuse aufweisen, das die Elektroden, einen Elektrolyten und einen Separator aufnimmt und üblicherweise dicht verschlossen sein muß.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrisch betriebene Einheit zu schaffen, die den hohen Gebrauchswert von wie­ deraufladbaren Batterien mit einem verringerten Herstel­ lungsaufwand verbindet.
Erfindungsgemäß weist die elektrisch betriebene Einheit ein Gehäuse auf, das abgetrennte Bereiche beinhaltet, in denen Komponenten der Einheit untergebracht werden können.
Es ist für die Einheit eine wiederaufladbare Batterie vorge­ sehen. Die wiederaufladbare Batterie ist wenigstens teilwei­ se innerhalb eines bestimmten Bereiches in das Gehäuse inte­ griert. Die Batterie ist dabei in einem Raum untergebracht, der teilweise von dem Gehäuse und teilweise von einer Ab­ deckung gebildet wird. Die Einheit und die Batterie haben somit Teile des Gehäuses gemeinsam.
Das Gehäuse enthält auch eine Schaltung zum Aufladen der Batterie und zum Zuführen elektrischer Energie zu einer vorgegebenen Last. Die vorgegebene Last kann aus einer oder mehreren elektrischen Lichtquellen bestehen.
Die elektrisch betriebene Einheit kann ein manuell betätig­ bares Steuerelement enthalten, beispielsweise einen Dreiwe­ geschalter. An einer Außenfläche des Gehäuses können starre elektrische Verbindungselemente vorgesehen sein, mit denen die Einheit einfach an eine äußere Quelle elektrischer Ener­ gie angeschlossen werden kann. Diese elektrische Energie kann zum Aufladen der integrierten Batterie verwendet werden.
Die elektrische Schaltung kann auch einen Photodetektor be­ inhalten. Der Photodetektor kann dazu verwendet werden, das Umgebungslicht in der Nähe des Gehäuses zum Zwecke des Ein­ schaltens einer der elektrischen Lichtquellen zu erfassen. Die elektrische Schaltung kann auch einen Fühler zum Fest­ stellen des Vorhandenseins der elektrischen Energie von der äußeren Energiequelle enthalten. In Reaktion auf eine fest­ gestellte Abwesenheit der elektrischen Energie von der äußeren Quelle kann die Einheit eine der elektrischen Licht­ quellen einschalten.
Ausführungsbeispiele für die elektrisch betriebene Einheit werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektische Ansicht einer Einheit in der Form eines mit einem Nachtlicht kombinierten Notlichtes;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht, teilweise geschnitten, eines Steuerschalters und einer Anordnung von Glüh­ birnen im Gehäuse der Einheit der Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der Ein­ heit der Fig. 1;
Fig. 4 eine Aufsicht auf die Einheit der Fig. 1;
Fig. 5 einen Schnitt längs der Ebene 5-5 der Fig. 4;
Fig. 6 einen Schnitt längs der Ebene 6-6 der Fig. 4;
Fig. 7 einen Schnitt längs der Ebene 7-7 der Fig. 4;
Fig. 8 ein schematisches Schaltbild für eine elektrische Steuerschaltung für die Einheit der Fig. 1;
Fig. 9 eine Seitenansicht einer selbständigen Batterie für eine zweite Ausführungsform einer elektrisch betrie­ benen Einheit;
Fig. 10 eine Seitenansicht der Batterie der Fig. 9;
Fig. 11 eine Aufsicht auf die Batterie der Fig. 9;
Fig. 12 einen Schnitt längs der Ebene 12-12 der Fig. 9;
Fig. 13 einen Schnitt längs der Ebene 13-13 der Fig. 9;
Fig. 14 einen Schnitt längs der Ebene 14-14 der Fig. 9; und
Fig. 15 einen Schnitt längs der Ebene 15-15 der Fig. 9.
Das in der Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel für eine elektrisch betriebene Einheit 10 stellt eine Kombination eines Notlichtes mit einem Nachtlicht dar. Die Einheit 10 weist ein Gehäuse 12 auf, das aus einem thermoplastischen Material geformt ist. Auf dem Gehäuse 12 befindet sich eine lichtdurchlässige Abdeckung 14, die eine gewisse Linsenwir­ kung hat.
Das Gehäuse 12 weist eine Öffnung 16 auf, durch die ein Lichtsensor 16 a das Umgebungslicht zum Zwecke des automa­ tischen Ein- und Ausschaltens der Einheit in einem Nacht­ lichtmodus erfaßt. Das Gehäuse 12 enthält auch eine Öffnung 18, durch die sich ein Abschnitt eines manuell betätigbaren Dreiwegeschalters 20 nach außen erstreckt. Der Schalter 20 wird dazu verwendet, um die Betriebsart der Einheit zu wählen und um die Einheit 10 abzuschalten.
In der Fig. 1 ist die Einheit 10 in eine Standard-Wechsel­ stromsteckdose 22 eingesteckt. Wenn die Einheit 10 in eine solche Steckdose eingesteckt ist, kann nicht nur eine in das Gehäuse 12 integrierte Batterie aufgeladen werden, sondern es kann auch die Abwesenheit der elektrischen Spannung an der Steckdose 22 festgestellt werden. In Reaktion auf die festgestellte Abwesenheit einer Spannung an der Steckdose 22 wird eine relativ starke elektrische Lichtquelle eingeschal­ tet, um automatisch eine Notbeleuchtung bereitzustellen.
In der Darstellung der Fig. 2 ist die lichtdurchlässige Ab­ deckung 14 teilweise weggebrochen. Es ist ein gekrümmt aus­ gebildeter Reflektor 26 sichtbar, der zwischen dem Gehäuse 12 und der Abdeckung 14 angeordnet ist. In einer Fassung 30 ist herausnehmbar eine relativ starke Glühlampe 28 unterge­ bracht. Die Fassung 30 befindet sich im wesentlichen in der Mitte des Reflektors 26. Die Glühlampe 28 wird dazu verwen­ det, bei Abwesenheit einer äußeren elektrischen Spannung eine relativ helle Beleuchtung zu erzeugen. Diese Abwesen­ heit einer äußeren Spannung kann darauf beruhen, daß die Einheit 10 aus der Steckdose 22 herausgezogen wurde, wobei die Einheit 10 dann als Taschenlampe benutzt werden kann. Die Abwesenheit der äußeren Spannung kann auch auf einer Versorgungsstörung an der Steckdose 22 beruhen.
Durch eine Öffnung 34 im Reflektor 26 erstreckt sich eine relativ schwache, langlebige und nicht auswechselbare Glüh­ lampe 32. Die Glühlampe 32 ist dafür vorgesehen, eine rela­ tiv schwache Beleuchtung zu erzeugen, wenn die Einheit 10 als Nachtlicht verwendet wird.
Die Fig. 3 zeigt die Anordnung der verschiedenen Komponenten der Einheit 10. Ein Satz von Steckerstiften 36 erstreckt sich von einer Außenfläche 12 a des Gehäuses 12 weg nach außen. Die Steckerstifte 36 sind dafür vorgesehen und ent­ sprechend ausgebildet, mit den dazugehörigen Elementen der Wechselstrom-Steckdose 22 zusammenzuwirken.
Die Steckerstifte 36 sind elektrisch mit einer Schaltung auf einer Leiterplatte 38 verbunden, die in dem Gehäuse 12 untergebracht ist. Die Leiterplatte 38 enthält auch Kontakte für die Fassung 30.
Das Gehäuse 12 legt einen Innenbereich 40 fest. Der Innenbe­ reich 40 schließt eine integrierte, eingeformte wiederauf­ ladbare Batterie 42 ein.
Wie aus der Fig. 4 hervorgeht, ist die Batterie 42 in einem Endbereich des Gehäuses 12 ausgebildet. Das Gehäuse 12 weist Seitenwände 44 auf, die die Batterie 42 mit Wandteilen 44 a, 44 b und 44 c auf drei Seiten begrenzen. Das Gehäuse 12 ent­ hält auch einen Boden 46. Der Boden 46 stellt in einem Be­ reich 48 eine untere Begrenzung für die Batterie 42 dar. Ein in das Gehäuse 12 eingeformter Flansch 50 ergibt eine in etwa U-förmige innere Wand für die Batterie 42, die sich zwischen den beiden Längsseiten 44 a und 44 b des Gehäuses 12 erstreckt.
Das Gehäuse 12 bildet somit die Umhüllung für die Batterie 42 mit einer Begrenzung dieser Batterie entlang den vier Seiten 44 a, 44 b, 44 c und 50 und dem Boden im Bereich 48. Die Batterie 42 wird durch ein Oberteil 52 verschlossen. Das Oberteil 52 ist ein Plastikelement, das eine Abdeckung für die Batterie 42 bildet.
Das Oberteil 52 kann mit den vier die Batterie einschlie­ ßenden, oben erwähnten Wänden des Gehäuses 12 mittels Ultra­ schall verschweißt sein. Mit der Ausnahme des Oberteiles 52, das am Gehäuse 12 befestigt ist, ist die Batterie 42 daher in einem Bereich oder Hohlraum 54 enthalten, der durch Ab­ schnitte des Gehäuses 12 gebildet wird.
Das Oberteil 52 weist ein integriertes Ventil 56 auf. Das Ventil 56 beinhaltet einen zylindrischen Öffnungsansatz 58, der sich in den Bereich 54 hinein erstreckt. Der Öffnungs­ ansatz 58 ist mit einer verschiebbaren Ventilkappe 60 abge­ deckt. Die Kappe 60 gleitet in Reaktion auf den durch Gase, die in dem Hohlraum 54 entstehen, erzeugten Druck am zylin­ drischen Öffnungsansatz 58 entlang. Bei der Wegbewegung der Kappe 60 vom Öffnungsansatz 52 in Reaktion auf den Innen­ druck im Hohlraum 54 wird die durch die Ventilkappe 60 ge­ gebene Abdichtung aufgehoben, und der Druck kann aus dem abgeschlossenen Hohlraum 54 entweichen.
Nachdem der Druck verringert ist, hört die Bewegung der Kap­ pe 60 auf. In Reaktion auf den im Hohlraum 54 fallenden Druck wird in der Folge die Kappe 60 durch den Atmosphären­ druck auf die Batterie 42 hin zurückbewegt, wodurch der Öff­ nungsansatz 58 wieder verschlossen wird. Ein am Reflektor 26 ausgebildeter Anschlag 62 begrenzt die Bewegung der Ventil­ kappe 60.
Das Druckentlastungsventil 56 bewirkt eine Druckentlastung im Hohlraum 54, wenn der Druck dort 0,7 bis 0,8 bar (10 bis 12 psi) übersteigt.
Die Batterie 42 ist mit ersten und zweiten äußeren Kontakten oder Anschlüssen 66 a und 66 b versehen. Die Kontakte 66 a und 66 b werden dazu verwendet, die äußere Schaltung auf der Lei­ terplatte 38 zum Zwecke des Aufladens oder der Entnahme elektrischer Energie mit der Batterie 42 zu verbinden.
Die Batterie 42 ist ein dicht verschlossener Bleiakku des Rekombinationstyps. Solche Batterien oder Akkumulatoren ent­ halten bekannterweise voneinander getrennte Bleielektroden und einen Säure-Elektrolyten.
In der Fig. 5 zeigt ein Schnitt längs der Ebene 5-5 der Fig. 4 den Aufbau der Batterie 42 mit einer äußeren Negativ- Elektrode 70, die als Anode dient. Die Elektrode 70 ist eine übliche Negativ-Elektrode aus einem Bleigitter. Die Zwi­ schenräume des Gitters sind mit Bleischwamm gefüllt.
Die Elektrode 70 ist so gefaltet bzw. gebogen, daß sie ein kontinuierlich gekrümmtes Element mit im wesentlichen U-för­ migen Querschnitt darstellt. Obwohl der Bleischwamm im Git­ ter der Elektrode 70 während des Biegevorganges brechen kann, ist das Gitter selbst im allgemeinen sehr geschmeidig und kann ohne Beinträchtigung des durchgehenden elektrischen Kontaktes innerhalb der Zelle gebogen werden. An die gebo­ gene Elektrode 70 schließt sich eine Trennschicht 72 an, die aus nicht gewebter Glasfaser (einem Glasfaservlies) besteht und von herkömmlicher Art ist. Die Trennschicht 72 trennt nicht nur die Elektrode 70 von einer zweiten, in der Mitte angeordneten und im wesentlichen ebenen Elektrode 74, sondern enthält auch im wesentlichen den ganzen in der Zelle vorhan­ denen Elektrolyten.
Die Elektrode 74 bildet die Positiv-Elektrode der Zelle. Die Eletrode 74 besteht aus einem gegossenen Bleigitter, das mit Bleidioxid gefüllt ist.
Der in der Zelle der Batterie 42 verwendete Elektrolyt ist verdünnte Schwefelsäure mit einem spezifischen Gewicht von etwa 1,32 bei 15,6°C (60°F).
Die für die Batterie 42 vorzugsweise verwendeten Elektroden 70 und 74 enthalten eine herkömmliche Bleilegierung mit etwa 0,1 Gewichtsprozent Kalzium. Die Elektroden 70 und 74 ent­ halten Blei mit einer Reinheit von weniger als 99,9 Ge­ wichtsprozent. Aufgrund der für die Elektroden 70 und 74 ver­ wendeten Legierung sind diese im wesentlichen selbsttragend.
Der in der Fig. 6 gezeigte Schnitt längs der Ebene 6-6 der Fig. 4 zeigt die Anordnung der Negativ-Elektrode 70 und den zugehörigen Anschluß 66 a.
Ein zusammen mit dem Gitter der Elektrode 70 ausgebildeter Streifen 70 a ist in einem Bereich 70 b am Anschluß 66 a be­ festigt. Der Anschluß 66 a kann aus verzinntem Kupfer oder verzinntem Messing bestehen bzw. aus Kupfer oder Messing mit einer Beschichtung aus Zinn. Vorzugsweise liegt die Dicke der Beschichtung in der Größenordnung von etwa 8 µm (drei tausendstel Zoll). Ein Ende 66 c des Anschlusses 66 a liegt am Ende 70 b des Bleistreifens an (Fig. 7). Das Ende 66 c des An­ schlusses 66 a ist mit dem Ende 70 b des Bleistreifens 70 a durch Aufschmelzen verlötet.
Zum Abdichten zwischen dem Hohlraum 54 und dem Außenbereich und zur mechanischen Abstützung sind die Bereiche 50 a mit einem Epoxidmaterial gefüllt.
Die Fig. 8 ist ein schematisches Schaltbild einer mit der Einheit 10 verwendbaren elektrischen Schaltung 38 a. Die Schaltung 38 beinhaltet die Steckerstifte 36, die sich von der Rückseite 12 a des Gehäuses 12 weg erstrecken. Die Schal­ tung 38 a kann auf der Leiterplatte 38 angebracht sein.
Die Schaltung 38 a beinhaltet einen Abschnitt 90 zum automa­ tischen Einschalten eines Nachtlichtes. Der Abschnitt 90 weist einen ersten, zweiten und dritten Widerstand 92 a, 92 b und 92 c auf. Der Abschnitt 90 enthält auch den Lichtsensor 16 a und einen Thyristor 94.
Der Lichtsensor 16 a ist hinter der Öffnung 16 des Gehäuses 12 angebracht. Beim Vorhandensein von Umgebungslicht ist der Lichtsensor 16 a leitend, mit dem Ergebnis, daß keine oder nur eine geringe Spannung am Steuereingang 94 a des Thyri­ stors 94 anliegt.
Der Dreiwegeschalter 20 befinde sich in seiner oberen, den Abschnitt 90 aktivierenden Stellung. Mit einer Abnahme des Umgebungslichtes leitet der Sensor 16 a immer weniger, wo­ durch die Spannung am Steuereingang 94 a ansteigt. Wenn die Spannung am Steuereingang 94 a des Thyristors 94 hoch genug ist wird der Thyristor 94 leitend. Durch die Nachtlicht- Glühlampe 32 fließt dann ein Strom, wodurch eine kontinuier­ liche Beleuchtung hervorgerufen wird, bis das in die Öffnung 16 einfallende Licht erneut ansteigt. Mit einem Ansteigen des einfallenden Lichtes wird der Lichtsensor 16 a wieder leitend, wodurch der leitende Zustand des Thyristors 94 auf­ gehoben wird.
Ein Kondensator 94 b vermeidet ein Flackern der Glühlampe 32 in Reaktion auf Reflektionen auf den Sensor 16 a.
Ein zweiter Abschnitt 96 der Schaltung 38 a liefert elektri­ sche Energie von den Steckerstiften 36 zur Aufladung an die Batterie 42. Dieser Abschnitt 96 der Schaltung 38 a beinhal­ tet erste und zweite Gleichrichterdioden 98 a und 98 b und Strombegrenzungswiderstände 100. Solange die Einheit 10 an einer Wechselstrom-Steckdose angeschlossen ist, sorgt der Abschnitt 96 für eine ständige Aufladung der Batterie 42, unabhängig von der Stellung des Schalters 20, vorausgesetzt an den Steckerstiften 36 liegt Spannung an.
Ein dritter Abschnitt 102 der Schaltung 38 a erfaßt über die Steckerstifte 36 die Abwesenheit der anliegenden Spannung bzw. des Stromes. Bei einer solchen Abwesenheit wird die Stromausfall-Anzeigelampe bzw. das Notlicht 28 eingeschal­ tet, vorausgesetzt, daß sich der Schalter 20 in einer ande­ ren Stellung als der Aus-Stellung befindet.
Der Abschnitt 102 zur Feststellung eines Stromausfalles enthält Schalttransistoren 104 a und 104 b sowie Widerstände 106 a, 106 b und 106 c. Solange über die Steckerstifte 36 eine Spannung an der Schaltung 38 a anliegt und ein Strom dazu geliefert wird, ist der Transistor 104 a ausgeschaltet. Bei ausgeschaltetem Transistor 104 a ist der Transistor 104 b ebenfalls ausgeschaltet, mit dem Ergebnis, daß die Glühlampe 28 ihrerseits ebenfalls ausgeschaltet ist.
Aufgrund der Spannung und des Stromes von der Batterie 42 beginnt der Transistor 104 a sofort zu leiten, wenn an den Steckerstiften 36 keine Spannung mehr anliegt, vorausgesetzt der Schalter 20 ist nicht in der Aus-Stellung. Der durch den Transistor 104 a über den Widerstand 106 c fließende Strom bringt dann den Transistor 104 b zum Leiten. Daraufhin leuch­ tet die Notlicht-Glühbirne 28 auf. Das Licht leuchtet solan­ ge, bis an den Steckerstiften 36 wieder eine Spannung an­ liegt oder der Schalter 20 in die Aus-Stellung gebracht wird oder die Batterie 42 auf etwa 0,6 Volt entladen ist.
Die Fig. 9 zeigt einen alternativen Aufbau einer Batterie 120 für die Einheit 10. Die Batterie 120 weist ein selb­ ständiges Gehäuse 122 auf, das aus einem geeigneten thermo­ plastischen Material geformt ist. Das Gehäuse 122 hat einen im wesentlichen rechteckigen, länglichen Querschnitt (Fig. 12). Das Gehäuse 122 enthält erste und zweite längliche Wände 124 a und 124 b, die durch gekrümmte längliche Seiten­ teile 126 a und 126 b einstückig verbunden sind. Das Gehäuse 122 wird durch einen einstückig damit ausgebildeten Boden 128 abgeschlossen. An einer Anschweißstelle oder Naht 131 ist ein Oberteil bzw. eine Abdeckung 130 am Gehäuse 122 mit Ultraschall angeschweißt. Das Gehäuse 122 umschließt einen Innenbereich 132.
Die Abdeckung 130 enthält ein Ventil 136 sowie voneinander beabstandete erste und zweite bzw. positive und negative Anschlüsse 138 a und 138 b. Die Abdeckung 130 weist ein Ober­ teil 132 a auf, das einen Innenbereich 140 umschließt. Der Bereich 140 kann mit einem Epoxidmaterial 142 gefüllt sein. Das Epoxidmaterial 142 ergibt eine Abdichtung zwischen der äußeren Umgebung und dem Innenbereich 132 der Batterie 120. Zusätzlich sorgt das Epoxidmaterial 142 für eine mechanische Stabilität und ergibt eine Abstützung für die Anschlüsse 138 a und 138 b.
Die Fig. 12 bis 15 zeigen den inneren Aufbau der Batterie 120. Dieser Aufbau ist ähnlich dem der oben beschriebenen Batterie 42. Die Batterie 120 enthält eine gefaltete oder gekrümmte Negativ-Elektrode 150, die wie im Falle der Bat­ terie 42 aus einem mit Bleischwamm gefüllten, gegossenen Bleigitter gebildet wird. Die Negativ-Elektrode 150 bildet die Anode der Batterie 120 am Anschluß 138 a. Ebenso ist eine zweite, im wesentlichen ebene Positiv-Elektrode 152 vorgese­ hen. Die Elektrode 152 bildet eine im wesentlichen ebene Kathode für die Batterie 120. Die Elektrode 152 ist mit dem Anschluß 138 b verbunden und wird aus einem gegossenen Blei­ gitter gebildet, das mit Bleidioxid gefüllt ist.
Die Elektroden 150 und 152 sind durch einen Glasfaser-Sepa­ rator 154 getrennt.
Das Ventil 136 weist einen zylindrischen Öffnungsansatz 136 a mit einer Innenfläche 136 b auf, die einen Fluidweg für eine Fluidverbindung mit dem Innenbereich 132 der Batterie 120 bildet. Eine verschiebbare Kappe 136 c verschließt das Ventil 136. Das Ventil 136 arbeitet wie das Ventil 56 der Batterie 42.
Wie in den Fig. 14 und 15 gezeigt, weist die Elektrode 152 einen daran angegossenen Kontaktstreifen 160 auf. Der Kon­ taktstreifen 160 ist zum Zwecke der Aufnahme eines Verbin­ dungsendes 164 des Anschlusses 138 b mit einem entsprechend geformten Endbereich 162 versehen. Das Verbindungsende 164 und der Bereich 162 sind durch Aufschmelzlöten miteinander verbunden. Aufschmelzlöten (Reflow-Löten) ergibt eine me­ chanisch gute Verbindung, ohne daß weitere Halteelemente dazu erforderlich sind.
Die Elektrode 150 weist in gleicher Weise einen angegossenen Kontaktstreifen 170 mit einem Endbereich 172 auf, der an den angrenzenden Endbereich 174 des Anschlusses 138 a durch Auf­ schmelzen angelötet ist.
Die Anschlüsse 138 a und 138 b können aus mit Zinn beschichte­ tem Messing oder Kupfer bestehen bzw. aus verzinntem Messing oder Kupfer.
Der Separator 154 und die Elektroden 150 und 152 nehmen einen Elektrolyten wie Schwefelsäure der erwähnten Art mit einem spezifischen Gewicht von 1,32 bei 15,6°C (60°F) auf.
Anstelle des gezeigten Gehäuses 122 mit einem länglichen, rechteckigen Aufbau kann die Batterie mit Gehäusen ver­ schiedenster Formen versehen werden, wobei die Elektroden aus einer im wesentlichen selbsttragenden Bleiverbindung mit einer Reinheit von weniger als 99,9 Gewichtsprozent sind.
Die Batterie 42 hat beispielsweise Abmessungen von etwa 7,6 cm × 4,4 cm × 1,3 cm (3′′ × 1-3/4′′ × 1/2′′) und kann 1,6 Amperestunden bei einer Nennspannung von 2 Volt liefern.
Die Batterie 120 hat beispielsweise Abmessungen von etwa 8,9 cm × 3,8 cm × 1,6 cm (3-1/2′′ × 1-1/2′′ × 5/8′′) und kann 1,5 Amperestunden bei einer Nennspannung von 2 Volt liefern.

Claims (10)

1. Elektrisch betriebene Einheit mit einem Gehäuse (12), das einen Innenbereich (40) umschließt; gekennzeichnet durch
  • - eine Batterie (42; 120), die wenigstens in einem Teil des Innenbereiches (40) des Gehäuses (12) integriert ausgebil­ det ist; und durch
  • - eine in dem Gehäuse (12) enthaltene Einrichtung (38 a) zum Ausführen vorbestimmter Funktionen, wobei diese Einrich­ tung zum wahlweisen Einschalten mit der Batterie verbunden werden kann.
2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie (42) eine Umhüllung (44, 46) aufweist, von der wenigstens ein Teil vom Gehäuse (12) der Einheit (10) gebil­ det wird.
3. Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie (42; 120) eine gebogene Elektrode (70; 150) mit im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist.
4. Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die integrierte Batterie (42; 120) wiederaufladbar ist.
5. Einheit nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Ein­ richtung (96) zum wahlweisen Wiederaufladen der Batterie.
6. Einheit nach Anspruch 5, wobei die Wiederaufladung aus einer äußeren Energiequelle (22) erfolgt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einheit (10) erste und zweite feste Verbindungselemente (36) zum Verbinden mit der äußeren Energiequelle (22) aufweist, die von dem Gehäuse (12) gehalten werden.
7. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie (42) teilweise von einem Abschnitt (44, 46, 50) des Gehäuses (12) und teilweise von einer an diesem Abschnitt befestigten Abdeckung (52) umschlossen ist, wodurch ein die Batterie (42) enthaltender Hohlraum (54) geschaffen wird.
8. Einheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie (42) teilweise von einem Abschnitt (44, 46, 50) des Gehäuses (12) und teilweise von einer an diesem Abschnitt befestigten Abdeckung (52) umschlossen ist, wodurch ein die Batterie (42) enthaltender Hohlraum (54) geschaffen wird.
9. Einheit nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein an der Batterie (42; 120) angeordnetes Ventil (56; 136) für den die Batterie enthaltenden Raum, das bei einem bestimmten Innen­ druck öffnet.
10. Einheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (56, 136) in Reaktion auf einen bestimmten Druckab­ fall wieder schließt.
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